JPS61182101A - 複数のデ−タを基にしてパラメ−タを制御する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、製造されているシート状物質の厚さに関する
データのような、ある時間にわたって集められたデータ
をふるい分けする方法に関するものである。

〔従来の技術〕

紙のようなシート状物質の製造においては、その物質の
ある種の特性を物質全体にわたってできるだけ一定に維
持することが望ましい。基Ｉｌ！および湿度のような特
性は機械の向きに沿って変化する。その機械の向きはシ
ート状物質が製造中に動かされる経路である。その特性
は、機械の向きに垂直である機械を横切る方向にも変化
する。

製紙の場合には、横方向の制御は、輪切りの幅のような
ことを制御することにより行なうことができ、機械の方
向の制御はヘッド・ボックスへ供給される原材料のよう
なパラメータを制御することにより行なうことができる
。

横方向パラメータと機械方向パラメータを制御するため
には、シート状物質を正確に測定して、測定されたパラ
メータに関する情報を用いて、それらのパラメータを希
望の限界内に維持するために方法を変えねばならない。

使用できる１つの制御装置が米国特許第３．６１０．８
９９号に開示されている。その米国特許によれば、各輪
切り位置ごとに、同じ機械方向経路にある対応する点を
指数関数的に重みづける、すなわちふるい分けすること
により基本的な横方向輪郭が得られる。各経路または各
輪切り位置に対して、基礎重量データのようなデータを
、同じ機械方向経路において指数的に重みづける指数的
ふるい分は手段または重みづけ手段が設けられる。それ
により、時間的にＪ：り永く隔っている基礎重量データ
が、時間的に近いデータより比較的軽く重みづけられる
。前述の米国特許によれば、コンピュータ・プログラム
の態様のアルゴリズムを用いて指数関数的なふるい分け
が行なわれる。前記米国特許には、一定のフィルタ係数
を利用するアルゴリズムが開示されている。

１つの一定なフィルタ係数を用いると、測定されたパラ
メータの実際の値を不正確に表すことになることがある
ことを本発明者は見出した。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ふるい分けされるデータを得る改良さ
れた方法を得ることである。

本発明の別の目的は、製造されるシート状の紙の特性に
関するふるい分けされたデータを得る方法を得ることで
ある。

（発明の実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明は各種の方法に使用できる。そのうちの１つが製
紙法である。第１図は、紙スラリを含むためのヘッドボ
ックス３１を有する。ヘッドボックス３１は輪切り開口
部３２を含む。この輪切り開口部３２により、バルブス
ラリーの制御可能な流れを、動いているワイヤスクリー
ン３４の上に堆積させてシート状の紙３３を作る。

この製紙機は、ワイヤスクリーン３４から離れたシート
状の紙３２を受ける乾燥器３６も含む。

出荷のために紙を巻き取るためのリール３７が乾燥器３
６の後に配置される。

シート状の紙を横切って走査する走査器３９がリール３
７の近くに配置される。この走査器３９は、シート状の
紙を横切る「輪切り」と呼ばれる領域内の所定の点にお
いて、基礎型ｌまたは湿度のような選択されたパラメー
タを測定する。その走査器３９はパラメータの測定値を
電気信号へ変換して、それらの電気信号をオペレータ・
コンソール５１へ送る。オペレータ・コンソール５１は
データを処理するとともに、そのデータをオペレータに
対して表示できる。走査器３９は前述の電気信号を制御
器５４．５６へも送る。

制御器５４は乾燥器３６を制御するとともに、制御器５
７を介してヘッドボックス３１へのスラリーの供給を制
御することにより機械方向パラメータを制御する。制御
器５７は、管５９を流れる紙バルブの流れを制御する弁
５８を制御する。制御器５６はアクチュエータ４３を動
作させることにより輪切り開口部３２を制御する。

次に第２図を参照する。この図には、図上で左から右へ
矢印の向きに動くシート状の紙３３が示されている。走
査器３９が紙３３を横切って走査する時の移動経路が線
６０で示されている。走査器３９が動いている間に、輪
切りとして一般に知られている紙の所定の点においてデ
ータが集められる。データは各走査中に集められる。図
示の走査においては、データはカーブＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄで
示されている。紙の横方向と機械方向にパラメータは変
化するから、カーブＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの形は互いに異なり
、かつ、ある時間にわたって走査器３９により集められ
たデータを表すものである。

製紙過程を正確に制御するためには、１回以上の走査か
らのデータを利用することが望ましい。というのは、横
方向と機械方向の変動がデータの特定の測定される項目
に影響を及ぼし、かつまちまちの変動がデータに影響を
及ぼすことがあるからである。

まちまちな変動をできるだけ完全に除去し、かつ機械方
向の変動を横方向の変動から分離するために、走査器か
ら受けた生データをふるい分ける、すなわちン戸波する
。

第３図は本発明のろ波法の一実施例を示す流れ図である
。第３図に示すろ波法は各走査後に、たとえば第２図の
走査Ａの後で行なわれる。第３図に示す特定の時間は走
査ｉ−１および走査ｉのために示された計算時間である
。走査ｉ−１が終った後で、この方法の第１の過程は走
査ｉ−１のデルタ輪郭を、式Ｄ（ｉ−１，ｊ）＝Ｘ（ｉ
−１゜ｊ）−Ｙ（ｉ−１，ｊ＞に従って決定することで
ある。パラメータＸ（ｉ−１，ｊ）は各輪切りｊに対す
る走査ｉ−１の間に測定された値のベクトルである。

２つ（７）変ｍＸ（ｉ−１，ｊ）、！：Ｙ（ｉ−１，ｊ
）は、前の走査に対して行なわれた計算を基にしてこの
時間中に利用できるものであることを理解すべきである
。正確な計算法については後で説明する。

Ｄ（ｉ−１，ｊ）を決定した後で（ステップ６２）、走
査（ｉ−１）に対する傾向アルタ輪郭をステップ６４に
従って決定する。とくに、傾向輪郭Ｔを次のようにして
計算する。

Ｔ（ｉ−１，ｊ）＝Ｕ（Ｄ（ｉ−１，３＞）＋（ｉ−Ｕ
〕Ｔ（ｉ−２，ｊ） この式に従ってＴ（ｉ−２，ｊ）は前の反復から計算さ
れている。Ｕは所定の定数であり、ある場合には、Ｕの
適切な値が０．３５であることを本発明者は見出した。

ステップ６４における計算の後で、ステップ６６におい
て、走査（ｉ）に対する機械方向（ＭＤ）の変動の決定
を行なう。機械方向の変動はＸ（ｉ、ｊ）−Ｙ（ｉ−１
，ｊ）である。その後で、ステップ６８に従って、機械
方向の変動を短期変動と長期変動に分解する。Ｌ（ｉ、
ｊ）は長期機械方向変動であり、Ｓ（ｉ、ｊ）は短期機
械方向変動であって、次のようにして計算される。

ケースＡ：Ｔ（ｉ−１，ｊ）≦Ｏの場合には、Ｘ（ｉ、
ｊ）−Ｙ（ｉ−１，ｊ）≧０とすると Ｌ　　（ｉ、ｊ）＝Ｍｉ　　ｎＸ　　（ｉ、ｊ）−Ｙ（
ｉ−１，ｊ）：Ｔ（ｉ−１，ｊ） であり、 Ｘ（ｉ、ｊ＞−Ｙ（ｉ−１，ｊ）＜Ｏとすると Ｌ（ｉ、　　ｊ）＝０．　０ であること、 ケースＢ：ＴＤ（ｉ−１，ｊ）＜Ｏの場合には、Ｘ（ｉ
、ｊ）−Ｙ（ｉ−１，ｊ）≧Ｏとすると Ｌ（ｉ、ｊ）＝０ であり、 Ｘ（ｉ、ｊ）　−Ｙ（ｉ−１，ｊ＞＜Ｏであると、 Ｌ　（ｉ、ｊ）＝−１（ＭｉｎＡＢＳ （Ｘ（ｉ、ｊ＞−Ｙ（ｉ−１，ｊ）〕 ＡＢＳ（Ｔ（ｉ−１，ｊ）〕） である。

Ｓ　（ｉ、ｊ）＝　（Ｘ　（ｉ、ｊ）−Ｙ（ｉ−１，ｊ
）〕−Ｆ（ｉ、ｊ） ステップ６８の後で、ステップ７０において次式に従っ
てフィルタ係数を決定する。

β（ｉ、ｊ＞−α＋（（ＡＢＳ （Ｌ（ｉ、ｊ）〕／Ｎｏｍ）／ Ｍ｝〔Ｕ−α〕 ｒ（ｉ、ｊ）−α−（（ＡＢＳ （Ｓ（ｉ、ｊ＞）／Ｎｏｍ）／ Ｍ｝〔α−Ｆ〕 これら２つの式においてα、Ｍ、ＬＪ、Ｌは所定の定数
であって、条件Ｑ＜ｌ”＜α＜Ｕ＜１．０を満すもので
ある。

ステップ７０の後で、ステップ７２において次式に従っ
て１戸波された輪郭を決定する。

Ｙ（ｉ、ｊ）−β（ｉ、ｊ）Ｌ（ｉ、ｊ）＋ｒ（ｉ、ｊ
）Ｓ（ｉ、ｊ）＋ Ｙ（ｉ−１，１ ろ波された輪郭が決定された後で、制御器はステップ７
４に従って動作して、必要があれば方法に対して制御を
行なう。

ステップ６２〜７２における計算の間に、走査器３９は
次の走査ｉ＋ｌに従って情報の収集を続けている。走査
ｌに対するろ波された輪郭がステップ７２に従ってひと
たび決定されると、ステップ６２〜７２が走査ｉ＋１に
対して繰り返され、以後の走査に対しても同じ操作が繰
返される。ろ波された新しい輪郭７２が決定されるたび
に、情報が制御器５４へ送られる。制御器５４は、従来
のやり方に従って、ン戸波されたデータを目標点すなわ
ち設定点と比較し、弁制御器５７またはその他の適切な
制御を行なう。

第３図に示すステップは走査ｉ−１に対するン戸波され
た輪郭データの利用可能性に依存する。もちろん、プロ
セスが最初に始まった時はそのデータを利用することは
できない。したがって、実際には、所定回数の走査で生
のデータをまず集め、そのデータを次式に従ってふるい
分ける。

Ｙ（ｉ、ｊ＞＝μＸ（ｉ、ｊ＞＋（ｉ−μ〕Ｙ（ｉ−１
，ｊ） ここに、μ−最初の走査では１ μｍ２回目の走査では１／２ μｍ３回目の走査では１／３等 である。十分な回数、状況に応じて通常は約４〜５回、
の走査を行なった後で、第３図に示す方法を開始する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を適用した製紙機械を示す構成図
、第２図はふるい分けられたデータの４７４成を示す線
図、第３図は本発明の方法を示ザ流れ図である。 ３９・・・走査器、４３・・・アクチュエータ、５１・
・・オペレータコンソール、５４．５６．５７・・・制
ねり器。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 図面の浄仔（内存ｊ：変更なり ＋１’１ 手−辛し°５　ネ山　正　書　（方式）昭和６１年２月
２／口 １ｒｉ　ｌ；Ｔ　ＩＴ　’Ｌ　官Ｔ　’＜５°Ｊ５部　
殿１、゛旧′Ｉの表示 昭和６０年　１ｈ訂願　第２５８８２４舅２　発明の名
称 複数のデータを基にしてパラメータを制御する方法３　
補正をすると 事件との関係　　特許出願１人 メジｌフレックス、コーポレーシ〕ン ４代理人 東京都千代Ｅｌ１区丸の内三丁目２番３号電話東京（２
１１）２３２１大代表 昭　　和　　６１年　　１　　月　　８　　日（発送日
　昭和６１年１　月２８日） ６　補正の１・１象 図面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）データＸ（ｉ）を抽出する過程と、ｂ）ｉ）抽
   出されたデータＸ（ｉ）と、 ｉｉ）　Ｘ（ｉ）の長期間変動に対して計 算されたフィルタ係数β（ｉ）と、 ｉｉｉ）Ｘ（ｉ）の短期間変動に対して計 算された第２のフィルタ係数「（ｉ）と、 を基にして、ろ波されたデータＹ（ｉ）を繰返し決定す
   る過程と、 ｃ）Ｙ（ｉ）を基にしてパラメータを制御 する過程と を有することを特徴とする複数のデータを基にしてパラ
   メータを制御する方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、Ｘ（ｉ
   ）の相対的な長期変動を基にして「（ｉ）を計算するこ
   とを特徴とする方法。 ３、特許請求の範囲第２項記載の方法において、α、Ｕ
   、ＭおよびＮｏｍを所定の定数として、β（ｉ）＝α＋
   ｛〔ＡＢＳ〔（Ｌ（ｉ）〕／Ｎｏｍ〕／Ｍ｝〔Ｕ−α〕 であることを特徴とする方法。 ４、特許請求の範囲第１項記載の方法において、Ｘ（ｉ
   ）の相対的な短期変動を基にして「（ｉ）を計算するこ
   とを特徴とする方法。 ５、特許請求の範囲第４項記載の方法において、α、Ｆ
   、ＭおよびＮｏｍを所定の定数として、「（ｉ）＝α−
   ｛〔ＡＢＳ〔Ｓ（ｉ）〕／ Ｎｏｍ〕／Ｍ｝〔α−Ｆ〕 であることを特徴とする方法。 ６、ａ）測定された複数のデータＸ（ｉ、ｊ）を集める
   過程と、 ｂ）下記の決定を繰返し行なう過程と、 ｉ）Ｄ（ｉ−１、ｊ）＝ Ｘ（ｉ−１、ｊ）−Ｙ（ｉ−１、ｊ） を決定すること、 ｉｉ）その後で、Ｕを所定の定数として、 Ｔ（ｉ−１、ｊ）＝Ｕ（Ｄ）ｉ−１、ｊ）＋〔１−Ｕ〕
   Ｔ（ｉ−２、ｊ） を決定すること、 ｉｉｉ）その後で、 ケースＡ：Ｔ（ｉ−１、ｊ）≦０の場合には、Ｘ（ｉ、
   ｊ）−Ｙ（ｉ−１、ｊ）≧０とすると Ｌ（ｉ、ｊ）＝ＭｉｎＸ（ｉ、ｊ）− Ｙ（ｉ−１、ｊ）；Ｔ（ｉ−１、ｊ） であり、 Ｘ（ｉ、ｊ）−Ｙ（ｉ−１、ｊ）＜０とすると Ｌ（ｉ、ｊ）＝０．０ であること、 ケースＢ：ＴＤ（ｉ−１、ｊ）＜０の場合には、Ｘ（ｉ
   、ｊ）−Ｙ（ｉ−１、ｊ）≧０とすると Ｌ（ｉ、ｊ）＝０ であり、 Ｘ（ｉ、ｊ）−Ｙ（ｉ−１、ｊ）＜０であると、 Ｌ（ｉ、ｊ）＝−１〔ＭｉｎＡＢＳ 〔Ｘ（ｉ、ｊ）−Ｙ（ｉ−１、ｊ）〕 ＡＢＳ〔Ｔ（ｉ−１、ｊ）〕〕 であること、 ｉｖ）その後で Ｓ（ｉ、ｊ）＝〔Ｘ（ｉ、ｊ）− Ｙ（ｉ−１、ｊ）〕−Ｌ（ｉ、ｊ） を決定すること、 ｖ）その後で、α、Ｍ、Ｕ、Ｆおよび Ｎｏｍを所定の定数として、 β（ｉ、ｊ）＝α＋｛〔ＡＢＳ 〔Ｌ（ｉ、ｊ）〕／Ｎｏｍ〕／ Ｍ｝〔Ｕ−α〕 「（ｉ、ｊ）＝α−｛〔ＡＢＳ 〔Ｓ（ｉ、ｊ）〕／Ｎｏｍ〕／ Ｍ｝〔α−Ｆ〕 を決定すること、 ｖｉ）その後で、 Ｙ（ｉ、ｊ）＝〔Ｂ（ｉ、ｊ）Ｌ（ｉ、ｊ）＋「（ｉ、
   ｊ）Ｓ（ｉ、ｊ）〕 ＋Ｙ（ｉ−１、ｊ） を決定すること、 ｃ）Ｙ（ｉ、ｊ）を基にしてパラメータを 制御する過程と を有することを特徴とする複数のデータを基にしてパラ
   メータを制御する方法。 ７、特許請求の範囲第６項記載の方法において、測定さ
   れたデータは、シート状の材料を横切って走査するセン
   サにより得ることを特徴とする方法。 ８、特許請求の範囲第７項記載の方法において、 ｉ＝走査の回数 ｊ＝輪切りの数 であることを特徴とする方法。 ９、特許請求の範囲第６項記載の方法において、α＝０
   ．２、Ｕ＝０．３５、Ｌ＝０．１であることを特徴とす
   る方法。